纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

韩秀峰 等 著

图书标签:

• 纳米科学
• 纳米技术
• 自旋电子学
• 凝聚态物理
• 材料科学
• 电子学
• 物理学
• 半导体
• 纳米材料
• 自旋物理

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030418258

版次：1

商品编码：11615332

包装：精装

丛书名： 纳米科学与技术

开本：32开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：534

字数：840000

正文语种：中文

内容简介

　　《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》由工作在自旋电子学研究领域里的国内外50余位学者撰写而成。《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》分两卷、共28章，各章均由该领域富有研究经验的知名专家负责，较全面地介绍和论述了目前自旋电子学研究领域中的各个重要研究方向及其进展，并重点关注自旋电子学的关键材料探索、物理效应研究及其原理型器件的设计开发和实际应用。
　　《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》适合物理（特别是自旋电子学）及相关领域的大学本科高年级学生、研究生、教师、工程师和科研工作者等参考阅读。

作者简介

　　韩秀峰，中国科学院物理研究所研究员、博士生导师、课题组组长。1984年毕业于兰州大学物理系，1993年在吉林大学获博士学位。主要从事“自旋电子学材料、物理和器、件”研究，包括：磁性隧道结及隧穿磁电阻（TMR）效应、多种铁磁复合隧道结（MTJ）材料、新型磁随机存取存储器（MRAM）、磁逻辑、自旋纳米振荡器、自旋晶体管、磁电阻磁敏传感器等原理型器件的研究。已发表SCI学术论文200余篇，获得中国发明专利授权50余项和国际专利授权5项。与合作者研制成功一种新型纳米环磁随机存取存储器（Nanoring MRAM）原理型演示器件、四种磁电阻磁敏传感器原理型演示器件；其中“纳米环磁性隧道结及新型纳米环磁随机存取存储器的基础性研究”获2013年度北京市科学技术奖一等奖。

内页插图

目录

下卷
第16章 热自旋电子学
第12章 自旋霍尔效应、反常霍尔效应和拓扑绝缘体
第13章 介观器件中的自旋轨道耦合和自旋流
第14章 半导体中的自旋轨道耦合及其物理效应
第17章 Ⅲ-Ⅴ族磁性半导体（Ga，Mn）As
第18章 氧化物稀磁半导体
第19章 有机半导体异质结构及其磁电阻效应
第20章 有机复合磁性纳米结构中的理论计算研究
第21章 碳基自旋电子学
第22章 单相多铁性材料与磁电耦合效应
第23章 多铁性材料BiFeO3的性质和应用
第24章 基于磁电耦合效应的电控磁性研究
第25章 自旋结构的高分辨电子显微测量技术
第26章 微纳米加工技术及工艺
第27章 自旋电子学的器件应用
第28章 自旋电子学发展态势分析
索引
彩图

前言/序言

好的，这是一本关于纳米科学与技术的图书简介，不涉及您提到的特定书目内容，侧重于材料科学、量子物理和前沿器件的交叉领域。 --- 卷首语：探索物质世界的极限——《量子调控与智能材料的前沿疆域》 我们正处在一个物理学、化学和工程学深度融合的时代。随着对物质结构理解的深入，特别是对原子尺度乃至亚原子尺度现象的精确操控，人类正以前所未有的速度突破传统技术的瓶颈。本书旨在为广大学者、研究人员和高年级本科生，提供一个全面而深入的视角，聚焦于如何利用量子效应和纳米结构来设计和制造具有革命性性能的新型功能材料与器件。 本书并非聚焦于单一的材料体系或器件应用，而是系统性地梳理了当前纳米尺度科学研究中的核心挑战、关键技术范式以及未来发展趋势。我们将重点探讨如何通过精细的结构调控，实现材料宏观性能的跃迁，并将其应用于信息存储、能量转化和生物传感等关键领域。 第一部分：纳米尺度结构调控的物理基础 本部分深入探讨了在纳米尺度下，材料性质如何偏离其块体行为，并介绍了几种实现精确结构调控的核心理论框架。 1. 表面与界面物理的量子效应 在纳米材料中，表面和界面占据了极其重要的地位。表面原子由于配位数的改变，其电子结构、反应活性乃至磁性都会发生显著变化。我们将详细讨论狄拉克锥在二维材料（如石墨烯及过渡金属硫化物）边缘和晶界处的重构效应，以及范德华异质结中能带对齐的精细调控。重点分析了量子尺寸效应如何影响半导体纳米晶体的光学带隙，并探讨了如何利用界面应力工程（Strain Engineering）来诱导或增强特定的电学或磁学序。 2. 量子输运与低维电子学 理解电子在纳米结构中的输运机制是设计高性能器件的基础。本章深入剖析了波导效应和量子点（Quantum Dots）的电子态。我们不仅回顾了传统的玻尔兹曼输运方程在纳米尺度下的局限性，更侧重于弹道输运和隧穿效应在超薄膜和量子阱结构中的实际表现。此外，书中详尽阐述了拓扑绝缘体的表面态，重点分析了其受自旋轨道耦合驱动的保护机制，以及如何通过外部电场或化学掺杂来“打开”或“关闭”这些拓扑保护的通道。 第二部分：前沿功能材料的设计与合成 本部分将视角转向如何将理论理解转化为可制造的功能实体，重点介绍了几类极具前景的纳米结构材料及其制备挑战。 3. 结构导向的催化与能源材料 在能源转换领域，材料的活性位点密度和稳定性是决定效率的关键。我们将探讨单原子催化剂（SACs）的设计原则，即如何将单个金属原子锚定在碳载体或氧化物表面，以实现最高的原子利用率和选择性。在储能方面，我们关注高熵氧化物和超离子导体的界面设计，分析它们在锂离子电池和固态电池中，如何通过界面修饰来缓解枝晶生长和提高界面电荷转移速率。书中还对光催化剂的载流子分离效率进行了深入的拓扑分析。 4. 智能响应性软物质与自组装 超越传统的无机半导体，本部分探讨了受生物启发的功能材料。重点分析了DNA折纸术（DNA Origami）作为构建模块在纳米器件装配中的应用潜力，及其在分子识别中的精确性。我们详述了响应性聚合物（如形状记忆聚合物和光响应水凝胶）的玻璃化转变温度（Tg）如何受纳米填充物影响，以及如何利用场效应来诱导这些软材料的宏观形变，为软体机器人和可穿戴电子设备提供新的材料基础。 第三部分：器件集成与前沿应用 本部分将目光投向这些新材料如何在实际的集成电路和传感技术中得到应用，并讨论了当前面临的工程化瓶颈。 5. 纳米光子学与集成光路 随着传统CMOS技术的功耗瓶颈日益凸显，光子集成已成为下一代信息处理的重要方向。本书详细介绍了等离激元学（Plasmonics）如何突破衍射极限，实现亚波长光限制。书中对比了硅光子学（Silicon Photonics）与二维材料光电器件（如超薄光电探测器）的优劣，特别是如何利用黑磷和过渡金属硫族化合物的各向异性，设计出高偏振敏感度的光电探测阵列。此外，对超材料（Metamaterials）的负折射率特性及其在隐身和超分辨成像中的潜在应用进行了技术展望。 6. 纳米传感与生物界面技术 在生命科学领域，纳米技术提供了前所未有的灵敏度和特异性。本章重点分析了场效应晶体管（FET）基的生物传感器，探讨了表面化学修饰对生物分子吸附和信号放大的影响。我们深入讨论了量子点成像在活细胞追踪中的优势（如高光稳定性），并对比了传统荧光染料与半导体纳米晶体的生物相容性和光毒性差异。最后，书籍探讨了纳米孔技术在快速、单分子DNA测序中的应用，以及如何通过优化孔道尺寸和表面电荷分布来提高读出通量和准确性。 结语：面向未来的跨学科视野 《量子调控与智能材料的前沿疆域》力求在理论深度与工程实践之间架设桥梁。它不仅是理论研究者的参考手册，更是工程师和技术开发人员理解如何将微观世界的奇特现象转化为宏观实用技术的指南。本书的最终目标是激发读者在材料科学、凝聚态物理、化学工程等交叉学科领域进行更具创新性的探索。 ---

评分☆☆☆☆☆

终于读完了这本《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》，说实话，过程有些曲折，也充满了惊喜。初次翻开它，就被其严谨的学术风格和对自旋电子学深入骨髓的探讨所震撼。书中对于自旋在量子层面的行为，以及如何利用这些微小的“旋转”来构建新型电子器件的讲解，简直是一场思维的盛宴。作者的叙述逻辑清晰，层层递进，从基础的物理原理到复杂的器件模型，都给出了详尽的解释。尤其是一些前沿的研究成果和尚未解决的挑战，更是让我看到了自旋电子学未来无限的可能性。虽然其中一些数学推导和理论模型对我来说还有些挑战，需要反复咀嚼，但每一次的理解都带来了巨大的满足感。这本书不仅是知识的宝库，更像是一本启迪思维的指南，它让我对微观世界的奥秘有了更深的敬畏，也激发了我对物理学研究的浓厚兴趣。我曾尝试着按照书中的思路，在脑海中构建一个自旋器件的模型，虽然只是纸上谈兵，但那种沉浸在理论世界中的感觉，让我仿佛置身于一个由无数旋转粒子构成的奇妙宇宙。这本书无疑是自旋电子学领域一部里程碑式的著作，对于任何有志于深入研究该领域的研究者来说，它都是不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》的阅读体验，就如同攀登一座高耸入云的山峰，每一步都充满挑战，但每一次登高望远，都能领略到截然不同的壮丽风光。它并非那种轻松愉快的读物，更像是一场严谨的学术探险。我特别欣赏书中对于自旋电子器件设计理念的剖析，那些巧妙的结构和精妙的控制方法，让我惊叹于人类智慧的极限。作者在讲解过程中，并没有回避那些复杂的数学公式和理论模型，而是将其视为理解核心原理的基石，并提供了详尽的推导过程。这对于我这样非理论物理专业的读者来说，无疑是一项艰巨的任务，但当我克服了重重困难，最终理解了某个关键概念时，那种豁然开朗的喜悦是难以言表的。书中对几种主流自旋电子器件的工作原理、性能特点以及未来发展方向的详细论述，让我对这个新兴领域有了系统而深刻的认识。我曾多次在夜深人静时，捧着这本书，思考着如何将这些前沿理论转化为实际应用，如何克服材料、制备和功耗等方面的瓶颈。这本书就像一位循循善诱的老师，它既指引我前进的方向，也教会我如何独立思考，如何面对未知的挑战。

评分☆☆☆☆☆

《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》是一本极其厚重的书籍，它的分量不仅仅体现在纸张上，更在于其所承载的知识深度。对于我这样的读者来说，阅读它更像是一场与物理学前沿的对话。书中对自旋电子学发展历程的回顾，以及对未来发展趋势的展望，让我看到了这个领域蓬勃的生命力。我印象最深刻的是关于自旋轨道力矩（SOT）驱动磁畴壁运动的章节，作者用非常直观的方式解释了如何通过电流产生的自旋流来操控磁性材料，这让我联想到了一些科幻电影中的场景，觉得它们离我们似乎越来越近了。在阅读过程中，我时常会停下来，尝试着将书中的理论与我生活中接触到的电子产品联系起来，想象着未来的存储器、处理器会因为自旋电子学而发生怎样的变革。这本书给我最深的感受是，科学的进步往往源于对最基本物理规律的深刻理解，然后通过巧妙的设计和严谨的实验，将其转化为改变世界的技术。虽然其中的一些概念对我来说仍然是前沿的，需要我进一步的学习和探索，但这本书无疑为我打开了一扇通往全新电子世界的大门，让我对“微”的极致有了新的认知。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，第一次读《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》的时候，我感觉自己像个置身于巨大迷宫中的探险家，四周充满了未知和神秘。书中关于自旋注入、自旋输运以及自旋极化等核心概念的阐述，可以说是鞭辟入里，让我对这些曾经模糊的概念有了清晰的认识。我尤其喜欢作者在分析不同自旋电子器件时，所展现出的那种细致入微的风格。无论是磁隧道结（MTJ）的读写机制，还是巨磁电阻（GMR）和隧道磁电阻（TMR）效应的产生原理，书中都进行了深入浅出的讲解，并辅以大量的实验数据和理论计算作为佐证。这让我不仅理解了“是什么”，更理解了“为什么”。我常常在思考，当我们在谈论“无损耗”或“低功耗”的自旋电子器件时，背后到底隐藏着怎样复杂的物理机制？这本书就为我揭开了这些神秘的面纱。虽然书中涉及的一些量子力学和固体物理学的知识对我来说是新的挑战，需要我花大量时间去学习和消化，但每一次的深入都能让我收获满满。这本书给我带来的，不仅仅是知识的积累，更是一种探索未知的勇气和信心。

评分☆☆☆☆☆

我花费了不少时间来消化这本《纳米科学与技术：自旋电子学导论（下卷）》，它像一本珍贵的地图，指引着我对自旋电子学这个复杂领域的探索。书中对于自旋在材料中的局域化、传播以及相互作用的深入探讨，让我对自旋这一个微观量有了全新的认识。作者在描述各种自旋电子器件时，不仅给出了其基本原理，还详细分析了不同材料体系、器件结构对性能的影响，以及当前面临的挑战和未来的发展方向。我尤其对书中关于新型自旋电子材料的介绍感到兴奋，比如拓扑绝缘体、二维材料等在自旋电子学中的潜在应用，这些都让我看到了该领域广阔的创新空间。我曾尝试着在脑海中绘制出一些新型自旋电子器件的示意图，并思考它们可能带来的革命性变化，比如更快的计算速度、更高的存储密度，甚至全新的计算范式。这本书让我明白，理解基础科学原理是多么重要，因为它们是孕育颠覆性技术的基础。虽然书中的一些最新研究成果和理论细节对我来说还有待深入，但它无疑为我提供了一个坚实的学习框架，让我能够更好地理解这个日新月异的领域。

评分☆☆☆☆☆

书不错，打折买的，五折！京东给力！

评分☆☆☆☆☆

好好学习天天向上。啊啊啊

评分☆☆☆☆☆

好好学习天天向上。啊啊啊

评分☆☆☆☆☆

nice

评分☆☆☆☆☆

活动时买的，很划算。

评分☆☆☆☆☆

书很新，应该是正版，买了很多

评分☆☆☆☆☆

内容很简单，简单的罗列文献。各个课题组简单写的，大部分是博士研究生写的

评分☆☆☆☆☆

送货很快，很便捷，很方便。

评分☆☆☆☆☆

好好学习天天向上。啊啊啊